Мы решили проверить, что известно науке о сюжетных снах домашних питомцев.

Этот вопрос интересует пользователей соцсетей и сервисов ответов, и они получают на него положительный ответ в огромном числе источников. О том, что животным в такие моменты, скорее всего, снится игра или погоня за добычей, пишут как блогеры, так и специализированные сайты, сайты производителей кормов для животных, общественно-политические и научно-популярные СМИ.

Для начала стоит разобраться, как вообще устроен процесс сна и сновидений. Сон делится на две этапа: REM (от англ. Rapid Eye Movement, то есть "быстрые движения глаз") и NREM (от англ. Non-REM, то есть "отсутствие быстрых движений глаз), их еще называют быстрой и медленной фазой сна. NREM, в свою очередь, включает в себя три стадии: N1, N2, N3. Все эти этапы сменяют друг друга в определенном порядке. Вначале наступает фаза N1 - это самый поверхностный сон, тело еще не до конца расслаблено, но дыхание и сердцебиение уже замедлились по сравнению с ритмом во время бодрствования. За ней следует фаза N2 - дыхание становится еще более редким, температура тела снижается, никаких движений глаз не происходит. Во время этого типа сна мозг обрабатывает воспоминания и "перекладывает" их в долгосрочную память. Почти половина всего времени сна - это фаза N2. После этого наступает фаза N3 - время отдыха, восстановления организма и укрепления иммунитета. Это самый глубокий сон, когда разбудить человека сложнее всего. Если будильник зазвонит именно на этом этапе, то после пробуждения человек будет чувствовать себя вялым и разбитым. После последовательного прохождения всех NREM-фаз приходит время для REM-сна (то есть быстрой фазы). В среднем это происходит через 1-1,5 часа после засыпания. От всего ночного сна на REM-фазу должно приходиться около 25% времени. В фазе быстрого сна у человека формируются когнитивные навыки, а также ему снятся сны.

Доказано, что REM-фаза существует и у животных. Многие млекопитающие, включая приматов, а также некоторые рептилии, птицы и даже беспозвоночные проходят этап быстрого сна. Однако в зависимости от биологического вида частота и длительность этой фазы варьируются. Так, слоны в целом спят очень мало и поэтому погружаются в REM-сон даже не каждый день, а вот домашние кошки и спят довольно много (до 16 часов в день) и в REM-фазе проводят до восьми часов. При этом само наличие REM-сна еще не гарантирует сновидений.

Кошачьи сны заинтересовали ученых еще в 1959 году, когда французский нейробиолог Мишель Жуве придумал дизайн необходимого эксперимента. Во время фазы быстрого сна существенно снижается тонус мышц - это называют мышечной атонией REM-сна. Жуве выяснил, какие участки мозга дают команду парализовать мышцы во время этой фазы, и разрушил нейронные связи на этих участках у подопытных животных. В результате спящие кошки поднимали головы, словно видели цель, вставали и двигались по клетке так, будто преследовали добычу, замирали в позе, готовой для прыжка, пригибались, как во время охоты, и даже пытались кого-то атаковать, хватая пространство лапами. Кошки прижимали уши так, как делают это на охоте, и поднимали шерсть, чтобы казаться более устрашающими, а порой "пили" из несуществующих мисок или пытались умыться. Все это время зрачки кошек были расширены так, как они расширяются во сне. Более того, никакого объекта охоты или миски в клетке не было, из чего ученый сделал вывод, что в это время животные "взаимодействуют" с чем-то, что видят во сне. После таких всплесков активности, каждый из которых длился примерно 5 мин., кошки ложились без движения, переходя снова к фазе NREM-сна. Открытие Жуве стало важным шагом в понимании природы сновидений у животных. Ученый при этом не называл это REM-фазой, вместо этого он использовал словосочетание "парадоксальный сон", поскольку в это время сочетаются полное расслабление мышц и высокая активность мозга.

Однако основным методом Жуве было наблюдение за своими подопытными. Мэтью Уилсон и Кенуэй Луи из Массачусетского технологического института в 2001 году оценивали содержание снов животных с помощью технологий. Они имплантировали подопытным крысам в гиппокамп (область мозга, отвечающая за память) специальные чипы, записывающие электрическую активность. Во время бодрствования животные проходили лабиринт, в конце которого их ждала вкусная награда. Когда крысы засыпали, чипы сохраняли всю их "спящую" активность мозга. Согласно полученным данным, крысам снился именно тот лабиринт, который они проходили накануне. Более того, они "видели" это в таких деталях, что ученые по данным с чипа могли определить, в каком участке лабиринта животное "находилось" в каждый из моментов сна. Аналогичные записи снов этих животных, сделанные до того, как их познакомили с лабиринтом, стали дополнительным подтверждением гипотезы о том, что крысы во сне переживали свежеполученный опыт. В этих записях электрическая активность была абсолютно другой. К сожалению, сказать, что снилось крысам тогда, ученые не смогли - для этого не хватало картины электрической активности мозга крыс на протяжении всей их предыдущей жизни. Интересно также, что все животные проходили одинаковый лабиринт, но при этом их картины активности мозга отличались. Это говорит о том, что каждая крыса воспринимала свой опыт прохождения лабиринта иначе, то есть, можно сказать, субъективно. Уилсон отмечает, что животные вспоминают события, произошедшие во время бодрствования, и происходит это во время сна со сновидениями, в точности как у людей.

Исследование 2021 года, проведенное специалистами из Японии и Швейцарии, изучило роль определенного участка (помечен как CA2 на изображении ниже) в гиппокампе и показало, что эта роль заключается не только в социальном взаимодействии, но и в организации процесса запоминания в целом, в том числе в воспроизведении этих событий во сне. В качестве подопытных животных исследователи использовали мышей.

Если "отключить" участок CA2, мышь не запоминала пройденный лабиринт и не видела его во сне. Если же участок функционировал без вмешательств, электрическая активность мозга спящей мыши "вспоминала" цвет, текстуру стен (однородную или полосатую) и другие детали пройденного во время бодрствования лабиринта.

Сложная структура мозга собак также демонстрирует аналогичные электрические последовательности, и это позволяет предположить, что они тоже видят сны. Ученые "отключали" собакам передачу нервных импульсов из структуры мозга под названием "варолиев мост", отвечающих за паралич мышц в фазе быстрого сна. Хотя электрическая активность мозга указывала на то, что собаки спят, животные начинали воспроизводить обычные действия: более склонные к охоте породы (например, спрингер-спаниель) пытались поймать птицу, а сторожевые (например, доберман-пинчер) - схватить злоумышленника.

Пока все исследования фокусируются на снах у животных как элементах воспроизведения пережитых наяву впечатлений. Однако человеческие сны намного более многогранны - нам могут сниться места и ситуации, в которых мы никогда не были в реальности, люди, с которыми мы не знакомы, и сюжеты, нарушающие законы физического мира (например, будто у нас выросли крылья и мы можем взлететь). Аналогичных данных о животных у науки пока нет. Поэтому заявлять о полном тождестве между процессом сновидений у человека и домашнего питомца преждевременно. При этом звуки, которые издает животное во сне, и его движения, напоминающие бег или охоту, - это, судя по имеющимся научным данным, свидетельства реально пережитого им опыта, например преследования или поимки добычи.